[发明专利]轴类零件疲劳寿命计算方法

摘要

本发明提供一种轴类零件疲劳寿命计算方法，通过对被测轴类零件进行建立有限元模型并进行网格划分、静力分析计算、计算疲劳裂纹萌生寿命、计算若干组不同直径与过渡圆角的疲劳裂纹萌生寿命、建立偏最小二乘疲劳寿命计算模型，实现对轴类零件疲劳寿命的准确计算。该种轴类零件疲劳寿命计算方法，不仅可以准确分析出轴类零件疲劳寿命，而且大大减少了分析时间。该种轴类零件疲劳寿命计算方法，能够让轴类零件结构设计更加合理，并且进行量化控制。该种轴类零件疲劳寿命计算方法，具有优异的普适性，可以推广应用于其他材料轴类零件的设计计算，其计算结果有助于技术人员改进现有计算方法，为结构设计提供可靠依据。

主权项

一种轴类零件疲劳寿命计算方法，其特征在于，包括如下步骤：a、建立有限元模型并进行网格划分，利用三维软件建立被测轴类零件的实体模型，将被测轴类零件的实体模型转化为有限元模型后，进行有限元网格划分，并采用局部细化网格方法对过渡圆角进行细化网格划分；b、静力分析计算，定义被测轴类零件的材料和约束条件并施加载荷后，进行静力分析计算，得到最大应力发生节点；c、计算疲劳裂纹萌生寿命，根据简化弹塑性理论和Miner累计疲劳求和法则，对步骤b中得到的最大应力发生节点计算疲劳裂纹萌生寿命；d、计算若干组不同直径与过渡圆角的疲劳裂纹萌生寿命，依次重复步骤a、步骤b和步骤c，得到若干组不同的直径比和过渡圆角条件下的被测轴类零件的疲劳裂纹萌生寿命；e、建立偏最小二乘疲劳寿命计算模型，结合步骤d中得出的若干组直径比、过渡圆角和被测轴类零件的疲劳裂纹萌生寿命，建立被测轴类零件的偏最小二乘疲劳寿命计算模型为：y＝AX1+BX2+C，其中y＝lg(N)，N为循环次数，X1＝D/d，X2＝r，A、B和C均为常数，D/d为直径比，r为圆角。